Fonction et régulation de la protéine ICAP-1alpha dans la ...

tel-00435843, version 1 - 24 Nov 2009
moléculaires à cause de la faible résistance du lien intégrine/MEC. Ces adhérences sont alors
déstabilisées puis se dissocient. Le renforcement des adhérences peut être reproduit en
appliquant une force mécanique extérieure sur les adhérences à l’aide de micropipettes, de
forces de cisaillement, ou d’un étirement du substrat sous-jacent (Riveline, Zamir et al. 2001;
Galbraith, Yamada et al. 2002; Bershadsky, Kozlov et al. 2006; Bershadsky, Ballestrem et al.
2006).
Figure 16 : Relation entre la force et le développement de la tension. Les forces de traction générées par la
contractilité de la myosine-II sur le cytosquelette d’actine ancré aux adhérences focales développent une tension
sur les filaments d’actine. Un substrat plus rigide fournit plus de résistance. Les forces contractiles et la tension
générée sur les adhérences sont plus grandes ce qui renforce les adhérences par le recrutement de nouvelles
protéines. D’après (Tilghman and Parsons 2008).
III.4.3. Les adhérences focales, des sites transducteurs de l’information mécanique
La modification de la morphologie des adhérences module le comportement adhésif et
migratoire des cellules (Pelham and Wang 1997; Sheetz, Felsenfeld et al. 1998). Les cellules
répondent aux contraintes mécaniques en modifiant également les interactions cellule-cellule
(Guo, Frey et al. 2006), la différenciation (Engler, Griffin et al. 2004; Engler, Sen et al. 2006),
la prolifération et la survie cellulaires (Wang, Dembo et al. 2000).
L’adaptation de la réponse cellulaire aux caractéristiques physiques de la MEC implique une
transformation du signal mécanique reçu au niveau des sites d’adhérence en influx chimique
qui sera transmis à l’intérieur de la cellule. Le mécanisme moléculaire de la propagation du
signal mécanique par les intégrines ou mécanotransduction passe par des capteurs
moléculaires. Les forces de tension stimulent l’activation de nombreuses voies de
signalisation régulant la prolifération, l’expression génique et la survie cellulaire. Ces voies
font intervenir les protéines FAK, Src, PI3K, Rho, MAPK (Mitogen Activated Protein
Kinase), ERK, JNK (c-Jun N-terminal Kinase), ILK/β-parvine et Akt (Takahashi and Berk
1996; Go, Park et al. 1998; Jalali, Li et al. 1998; Sugden 2003; Katsumi, Orr et al. 2004;
Katsumi, Naoe et al. 2005). Par exemple, l’activation des GTPases RhoA et Rac1
(Chrzanowska-Wodnicka and Burridge 1996) permet d’adapter la force générée par le
système actino-myosine sur les adhérences en fonction de la rigidité de la MEC (Geiger,
Spatz et al. 2009). La transmission du signal mécanique par les kinases Src et FAK permet de
réguler l’adhérence, la migration et la prolifération cellulaires (Katsumi, Orr et al. 2004;
Chaturvedi, Marsh et al. 2007; Tilghman and Parsons 2008). La mécanotransduction dans les
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